Аглопоритовый гравий

Таблица 3 Режим работы цеха аглопоритового гравия

Наименование цехов	Количество рабочих дней в году	Количество смен в сутки	Длительность смен	Годовой фонд рабочего времени
1. Склад сырьевых материалов: а) ж/д транспорт	365	3	8	8760
б) автотранспорт	255	2	7	3570
в) выдача с производства	255	2	7	3570
2. Основной цех: а) подготовительное	255	1	7	1785
б) обжиговое	365	3	8	8760
в) отделение сортировки продукции	255	1	7	1785
3. Выход готовой продукции: а) выдача с производства	255	2	7	3570
б) отправка автотранспортом	255	2	7	3570
в)отправка ж/д	365	3	8	8760

 

Данные из таблицы необходимы для расчета производительности цеха и для составления штатной  ведомости.

 

3.3 Производительность цеха

 

Рассчитывается исходя из принятого режима работы и программы  цеха. При расчете производительности линий с учетом автоматизации  технологического процесса отходы сырья  и брак продукции не предусматривается. Определяем годовую производительность цеха, без учета брака она составляет 300000 м³/год.

 

Определяем суточную производительность:

 

 

 

 

 

Определяем сменную производительность:

 

 

 

 

 

Определяем производительность в час:

 

 

 

 

Результаты расчетов сводим в таблицу 4

 

Таблица 4 Производительность цеха по плотностям

Наименование выпускаемой  продукции	Производительность, м3
	в год	в сутки	в смену	в час
Аглопоритовый гравий плотностью 300 кг/м3	90000	246,57	82,19	10,27
Аглопоритовый гравий плотностью 500 кг/м3	150000	410,95	136,98	17,84
Аглопоритовый гравий плотностью 700 кг/м3	60000	164,38	54,79	6,84

 

Таблица 5 Производительность цеха

Наименование продукции  на данном этапе	Производительность, м3
	в год	в сутки	в смену	в час
1. Выход готовой продукции: а)выдача с производства	300000	821,91	273,97	34,24
б)отправка автотранспортом		1176,47	588,23	84,03
в)ж/д транспорт		1176,47	588,23	84,03
Плотность 300 кг/м3
2. Основной цех а)подготовительное отделение	90000	352,94	352,94	50,42
б)обжиговое		246,57	82,19	30,82
в)отделение сортировки продукции		352,94	352,94	50,42
Плотность 500 кг/м3
а)подготовительное отделение	150000	588,23	588,23	84,03
б)обжиговое		410,95	136,98	17,12
в)отделение сортировки продукции		588,23	588,23	84,03
Плотность 700 кг/м3
а)подготовительное отделение	60000	235,29	235,29	33,57
б)обжиговое		164,38	54,79	6,84
в)отделение сортировки продукции		235,29	235,29	33,57
3. Склад сырьевых материалов а) ж/д транспорт	300000	821,91	273,97	34,24
б)отправка автотранспортом		1176,47	588,23	84,03
в)выдача с производства		1176,47	588,23	84,03

 

3.4 Характеристика сырьевых материалов

 

Сырьем  для производства аглопоритового гравия служат текущие выходы золы-уноса  ТЭС, улавливаемые сухим способом (циклонами  или электрофильтрами) и транспортируемые в промежуточные емкости - запасники пневмотранспортом или золовозами. Целесообразно также использовать зольную пульпу (отделенную от кусковых шлаков).

Зола, рекомендуемая  для производства аглопоритового гравия, должна удовлетворять следующим требованиям: объемная насыпная масса золы 700-900 кг/м⁸; плотность 2,2-2,4 г/см³; удельная поверхность золы не менее 2000 см²/г; валовый химический состав (%): Si0₂ 55±10; А1₂0₃ 25±10; Fe₂O₃ 10±8; CaO+MgO до 12; K₂0+Na₂0 до 5; S0₃ до 1.

Содержание  остатков угля в золе в зависимости  от степени ее плавкости не должно превышать для легкоплавких зол (с температурой размягчения до 1200° С) 10%, зол средней плавкости (с температурой размягчения от 1200 до 1400°С) - 12% и тугоплавких (с температурой размягчения более 1400° С) - 15%. Рекомендуется использовать в первую очередь золы средней плавкости и тугоплавкие, характеризуемые интервалом размягчения не менее 50° С.

Технологические свойства золы (гранулируемость, прочность  и температуростойкость сырцовых зольных  гранул, а также оптимальная температура обжига гранул) могут быть улучшены введением добавок глинистых пород, раствора сульфитно-дрожжевой бражки и подобных материалов.

Однако  глинистыми породами сырьевая база производства аглопорита не исчерпывается. Очень  широко в качестве сырья могут  быть использованы различные отходы промышленности, особенно топливосодержащие. На основе технологических исследований было организовано производство аглопорита из топливных шлаков, зол, отходов  добычи сланцев и угля. Использование  таких отходов выгодно и перспективно. Топлива, содержащегося в них, как  правило, достаточно для ведения  процесса агломерации. Важно только усреднить сырье по содержанию топлива  и затем, если его не хватает, добавить при подготовке шихты, а если содержится больше, чем требуется для процесса агломерации (что более вероятно), добавить к топливосодержащим отходам  глинистое сырье.

По данным ВНИИСтрома и Института горючих  ископаемых, первоочередным резервом для расширения сырьевой базы производства аглопорита являются отходы углеобогащения, общий выход которых составляет по стране около 80 млн. т в год. Угля в них содержится в среднем  до 20%. За счет использования этого  топлива себестоимость аглопорита можно снизить примерно на 30%[1].

В состав шихты входит: 85 - 90% золы и 10 - 15% глинистой породы. Глинистая порода вводится в золу в виде водной суспензии - шликера. Она обеспечивает связность шихты, обеспечивает грануляцию и повышает прочность сырцовых гранул (чтобы они не разрушились при транспортировке и укладке до спекания).

Апатит - минерал класса фосфатов, бледно-зеленоватого, голубого, желто-зеленого или розового цвета со стеклянным блеском, химический состав - содержание (в %): СаО: 53-56; Р₂O₅ - 41; F- до 3,8; Cl - до 6,8; часто отмечаются примеси марганца, железа, стронция, алюминия, тория, редких земель, карбонатной группы - СО₂ и др.

 

Таблица 6 Процентное содержание компонентов

Название компонента	Общая производительность 300000 м3	90000м3	150000м3	60000м3
Топливо 6%	18000	5400	9000	3600
Выгорающая добавка(древесные опилки) 2%	6000	1800	3000	1200
Апатит молотый 3%	9000	2700	4500	1800
Золы 77%	231000	69300	115500	46200
Глинистые породы 12%	36000	10800	18000	7200

 

Топливные шлаки и золы являются лучшим сырьем для производства искусственного пористого заполнителя - аглопорита. Это обусловлено, во-первых, способностью золошлакового сырья так же, как глинистых пород и других алюмосиликатных материалов, спекаться на решетках агломерационных машин, во - вторых, содержанием в нем остатка топлива, достаточных для процесса агломерации. При использовании обычной технологии аглопорит получают в виде щебня из песка. Из зол ТЭС можно получать и аглопоритовый гравий, имеющий высокие технико-экономические показатели[1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5 Технологическая схема производства

 

Склад глинистого сырья                     Бункер топливных добавок

                               ↓                                                                  ↓

                         Дозатор                                                       Дозатор

                               ↓                                                                  ↓

              Дробилка                                                   Дробилка

                               ↓                                                                  ↓

Смеситель

↓

Шихтоприготовительный агрегат

↓

Агломерационная машина

↓

Коржеломатель

↓

Валковая  зубчатая дробилка

↓

Сортировка

↓

Бункер готовой  продукции

 

 

Рисунок 1 – Технологическая схема производства аглопоритового гравия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принцип производства аглопоритового гравия заимствован из металлургической промышленности, где сырцовые окатыши  из тонкодисперсных руд и концентратов подвергают термообработке на решетках агломерационных машин.

Особенности технологии производства аглопоритового гравия из золы ТЭС  с использованием оборудования, освоенного отечественной машиностроительной промышленностью, заключаются в  следующем.

Сухая зола из силосного склада ТЭС  пневмотранспортом или золовозами подается в отделение приема золы. В случае использования зольной  пульпы в отделении приема золы предусмотрена  установка для ее обезвоживания  вакуум-фильтрами.

Из расходного бункера отделения  сырья, с помощью непрерывно действующего автоматического дозатора типа СБ-71 зола поступает в винтовой шнековый, а затем двухвальный шнековый смеситель PL-250. Дозатор СБ-71 регулирует расход золы от 5 до 20 т/ч. В смесителях шихта перемешивается и частично увлажняется водой.

При недостаточной гранулируемости  золы, ограниченном или повышенном содержании в ней остатков угля, а также при низкой прочности  сырцовых зольных гранул в зольную шихту вводят добавки; 5-30% глинистой породы (в виде шликера), до 5% молотого угля, а также 0,5-5% водного раствора сульфитно-дрожжевой бражки. Из смесителя шихта по ленточному конвейеру поступает на тарельчатый гранулятор завода «Строммашина» (диаметр тарели 4200 мм), где с помощью форсунок дополнительно увлажняется до оптимального значения и окомковывается в гранулы диаметром 5-20 мм (в зависимости от поддающихся регулировке скорости вращения, угла наклона и шихтовой нагрузки гранулятора).